[实用新型]电源电流检测保护电路

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及到一种用于电源短路或过流保护方面的电源电流检测保护电路。

【背景技术】

随着社会不断进步和发展，伴随着电子产品日益普及到消费者生活圈。电源是电子产品正常运行过程中比不可少的一部分。然而，多个电子产品运行时难免出现短路故障或过流故障等现象发生。为了实现在短路或过流保护后能自动恢复，一般采用定时重新启动的模式。如图1所示，电源在t1时刻检测到短路或过流故障，t2时刻故障仍未消失则关断输出。电源关断一段时间T2后，t3重新启动，t4再次检测到短路，t5短路仍未消失则关断输出。t6重新启动，t7再次检测到短路，t8短路仍未消失则关断输出，如果故障一直存在，电源模块将开机T1时间，再关断T2时间，并一直以T为周期的打嗝的方式循环启动、保护，直到短路保护故障消失。这种定时重启与保护的模式，称之为打嗝保护模式。在模块过流时，电源模块的输入功率基本都输出给负载，根据其转换效率的不同，模块一般会消耗输入功率的(5％～15％)，但在模块短路时，电源模块的输出功率基本都损耗在模块本身:Ploss≈D1*Pin-max。所以，为了防止短路损耗过大，模块打嗝保护模式的占空比D1一般都很小，以保证模块在短路故障时，模块本身不过热。但这种打嗝保护的占空比D很小的模块，却不适合于并联使用以扩展功率。当负载大于单个模块的最大输出功率时，往往采用两个或多个相同的电源模块并联，组成电源系统，共同向负载供电。以打嗝保护模式进行短路过流保护的模块，在并联使用时，为了保证在最大负载时，电源系统能正常开机，模块打嗝保护的占空比必须大于0.5，即D1>0.5(一般取D1＝0.6)以保证各个模块有一段时间的开机时间是重叠的，可以一起分担后级的负载,从而保障整个电源系统能启动开机。如果各模块的过流保护没有打嗝重叠时间，则会导致多模块并联给大负载供电时，单个模块逐一保护，最终不能开机。如图2及图3所示，当D>0.5时，即使在最极端的条件下，也有一段时间，两个模块是有一段时间是重叠开机的，而在重叠的时间内，两个模块在开机过程中可以共同向负载供电，从而保障整个系统能顺利开机。虽然此种打嗝保护模式能够支持多模块并联的电源模块，但由于打嗝保护的D1>0.5，发生过流或短路时，功耗有两种情况：一种情况为：过流时，电源模块功率基本上输出给了负载，模块本身发热变化较小，但负载消耗了过多的功率，可能导致负载本身损坏或超温的安全事故。另一种情况为：当这种模块在输出短路时，由于短路点消耗功率很小，输入功率基本上被电源模块本身耗掉，此时模块的平均功耗很大，在短路一段时间后，模块本身的温度很快会上升到过温保护点，如果没有过温保护电路，则可能会引发模块本身超温的安全事故。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使用在多种模块并联应用电源模块以及打嗝保护占空比大的电源模块的电源检测保护电路，该电源检测保护电路不仅能够正常短路过流保护，而且还可以防止短路过流时被控制负载的过载以及模块本身发热的目的。

为此解决上述技术问题，本实用新型中的技术方案所采用一种电源电流检测保护电路，其包括检测电路，差分放大电路，延时保持电路，至少1个比较电路，辅助电源电路，参考基准电路，以及开关机控制信号端；所述检测电路输出端与差分放大电路输入端连接，所述的差分放大电路输出端与延时保持电路输入端连接；所述延时保持电路输出端与比较电路输出端连接；所述的辅助电源分别与差分放大电路和比较电路连接；所述的参考基准电路与比较电路连接；所述开关机控制信号端与比较电路连接。

依据主要技术特征所述，所述检测电路包括负载电阻R27，分别连接于负载电阻R27上的电阻R23，电阻R29；连接于电阻R23上的电阻R24，连接于电阻R29上的电容C14，并联连接在电阻R24两端上的电容C13，所述的电阻R24一端接地。

依据主要技术特征所述，所述检测电路包括MOS管Q1，并联于MOS管Q1两端的MOS管寄生二极管D9，分别连接于MOS管寄生二极管D9和MOS管Q1两端的电阻R23，电阻R29；连接于电阻R23上的电阻R24，连接于电阻R29上的电容C14，并联连接在电阻R24两端上的电容C13，所述的电阻R24一端接地。

依据主要技术特征所述，所述差分放大电路包括运算放大器U3A,并联连接于运算放大器U3A负极端与输出端之间的电阻R30，运算放大器U3A正极端连接在电阻R23与电阻R24之间。